- 艾芊;高扬;
<正>电力系统的转型与升级是实现“双碳”目标、保障能源安全与可持续发展的关键举措。随着可再生能源并网比例的逐步提高，电力系统灵活性缺额大幅提升，虚拟电厂作为一种整合分布式能源资源、提升系统灵活性的有效手段，正逐渐成为电力领域的研究热点与实践方向。近年来，虚拟电厂在理论研究、技术创新和工程应用等方面取得了显著进展，但仍在资源聚合调控、交易行为分析、市场定价机制等方面面临诸多问题与挑战。
2025年10期 v.42;No.299 2+1页 [查看摘要][在线阅读][下载 890K] - 赵晨阳;艾芊;李晓露;陶伟健;沈聪;高扬;
为了减少源-荷不确定性对调度方案的影响，并实现可靠性与经济性的平衡，提出了基于分布鲁棒模型的冷热电联供虚拟电厂（virtual power plant,VPP）日前-日内多时间尺度协同优化调度策略。首先，设计了VPP供能结构，并建立了VPP内典型能源设备模型。其次，在日前调度阶段，通过1-范数和∞-范数共同界定源-荷不确定性概率分布，构建分布鲁棒优化调度模型，使用列和约束生成算法进行高效求解；在日内调度阶段，基于日前调度结果，考虑冷热电多能流响应特性在时间尺度上的差异性，提出了基于模型预测控制（model predictive control,MPC）的双层滚动优化平抑模型。最后，算例仿真结果表明所提模型和策略不仅能够满足能源需求，实现系统可靠性与经济性的平衡，还能在日内阶段有效平抑供需侧的随机性波动，提升系统运行效益，具有良好的应用价值。
2025年10期 v.42;No.299 3-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 3906K] - 杨心刚;乔奕宁;艾芊;李嘉媚;王帝;高扬;
虚拟电厂（virtual power plant,VPP）的调频响应能力对维持电力系统动态平衡具有重要作用。为提升电网灵活调控能力，提出考虑灵活性资源调用优先级的虚拟电厂调频指令分解策略。首先建立包含响应能力指标、经济指标与环境指标的灵活性资源调用优选指标体系，采用层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）和熵值法（entropyweightmethod,EWM）组合的赋权方法确定指标权重，结合变权理论将静态权重修正为随调频指令变化的动态权重，并采用逼近理想解排序法（technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS）对灵活性资源进行排序。在此基础上提出调频指令两阶段分解策略，将虚拟电厂调频指令逐层分解至各灵活性资源。算例仿真结果表明，所提灵活性资源综合评估方法能够为调频指令的合理有序分解提供参考依据，调频指令分解策略能够实现指令的快速精确分解。
2025年10期 v.42;No.299 16-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3318K] - 徐云;郭吉群;孙毅;白云霄;黄潇扬;雪映;
随着电力技术的不断演进，虚拟电厂参与电力市场交易时存在的违规行为愈发复杂，如何提升电力市场监管效率并精准识别违规交易已成为亟待解决的问题。针对这一挑战，提出了基于特征筛选回归算法构建交易行为评估模型。该方法引入基于ARM Cortex处理器的监测系统，可实时采集终端数据，并完成定价、评估及数据管理任务。通过特征筛选回归算法，系统能够深入分析交易行为特征，优化数据处理能力，以便在外部因素干扰下仍能高效检测交易过程中的违规操作。结果表明，该方法在交易行为评估方面表现出较高的准确性，能够有效降低误差并提升违规检测的可靠性，为电力市场监管提供了一种可行的解决方案。
2025年10期 v.42;No.299 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2506K] - 邓珊;吴焱松;郭吉群;白云霄;黄潇扬;雪映;
随着全球对可再生能源接入电网的关注度不断提升，如何优化其市场交易机制成为重要课题。特别是绿电期货，作为促进供应商收益增长并提高市场流动性的金融工具，正在引发广泛讨论。然而，相较于传统期货产品，由于绿电的上网电价受功率因数的影响较大，将导致交割过程中资产的完整性受损。因此，现行的期货市场保证金计算方式难以有效适应绿电交易的特殊性。为解决这一问题，提出了一种基于标准投资组合风险分析（standard portfolio analysis of risk,SPAN）系统保证金计算框架，重点考虑了功率因数波动带来的潜在风险。该方法引入了一套评级机制，根据供应商过往的功率因数表现，动态调整绿电期货合约的保证金要求。为了评估该方法的实际效果，利用真实市场交易数据进行验证。结果表明，该方法在保障风险覆盖的同时，能够显著降低市场参与者的保证金成本，从而优化交易效率并提高资金利用率。
2025年10期 v.42;No.299 36-44+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2801K] - 金玉龙;曹敬;赵书恒;陆媛;耿健;
针对虚拟电厂在多时段调峰调度中存在的负荷预测误差大、碳排放成本高以及效益分配不均衡的问题，提出一种电碳耦合市场下虚拟电厂多时间尺度调峰调度与内部利益分配的方法。首先，采用二次模型刻画用户激励与响应之间的关联，并结合长短期记忆网络及混合密度网络预测负荷确定性变量与不确定性参数的概率分布，将用户调峰响应模型应用至多时间尺度调峰调度模型中，以减小因预测误差导致的收益分配减少问题。其次，模型全面整合了风电、储能及可调负荷，系统地考虑了碳排放市场中的法定碳排放成本、虚拟电厂间碳排放交易成本及预测误差导致的额外税费。最后，设计了一套创新的内部效益分配机制，根据各主体的产出贡献、风险承担、预测误差及碳排放情况进行奖惩分配。仿真结果表明，所提出碳排放成本结算方法与传统碳排放方法的虚拟电厂碳排放成本相比下降32.2%，利润上升35.2%。所提出的利润分配方法不仅体现各主体的出力贡献，还体现了偏差的奖惩与碳排放的分担，有利于进一步促进公平分配。提出的方法能有效缓解虚拟电厂运行中预测、碳排放成本及利益分配问题，为虚拟电厂调峰及分配提供理论依据与方法支撑。
2025年10期 v.42;No.299 45-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 3941K] - 陈孟祺;胡健;
随着可再生能源并网比例逐渐提高，系统灵活性缺额大幅提升，大规模分布式灵活性资源的可调潜力挖掘变得愈发重要，然而管理众多分散、异质的灵活性资源给电力系统运营商带来计算和通信负担。以5G基站备用储能和空调为研究对象，由基站运营商组建5G基站虚拟电厂（virtual power plant,VPP），考虑功率、能量和调频能力之间耦合特性解析构建不同基站灵活性资源的可行域空间。在此基础上，采用一种基于同构多胞体缩放平移的内近似闵可夫斯基和聚合方法，将基站灵活性资源可行域聚合，并给出了调控指令分解方案。最后，将近似聚合模型应用于5G基站VPP参与能量-调频市场决策模型中。算例结果表明，该近似聚合方法在精度上的优势以及在经济性和计算效率方面的成效。
2025年10期 v.42;No.299 57-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 4207K]